3 jun 202410 min read

Afsluiters in de gebouwentechniek: soorten, werkwijzen en selectie

Als het erom gaat de energiekosten te minimaliseren van een toevoerinstallatie met maximale bedrijfszekerheid, spelen naast de belasting ook de hydraulica en dus de gebruikte afsluiters een doorslaggevende rol. Welke afsluiters er zijn, en waar u op moet letten bij het kiezen van de juiste afsluiter leest u in dit artikel. Veel leesplezier!

Wat is een afsluiter?

In de installatiebouw en vooral in de leidingtechniek zijn afsluiters onderdelen die materiaalstromen beïnvloeden door het openen, sluiten, afsluiten, verdelen of mengen van het stromingskanaal.

Welke soorten afsluiters zijn er?

In principe worden afsluiters op basis van hun constructie onderscheiden in de basisbouwtypen schuifafsluiter, ventiel, kraan, klep en membraanafsluiter.

De afsluiter “Schuifafsluiter”

Een "schuifafsluiter" is een afsluiter waarbij de beweging van het afsluiterlichaam rechtlijnig is en dwars op de stroomrichting in het afsluitgedeelte plaatsvindt.

Productafbeelding van een KSB STAAL 40 AKD/AKDS afsluiter

Productafbeeldingen van KSB STAAL 40 AKD/AKDS afsluiters

De regelafsluiter “Ventiel”

Het “ventiel” is een inregelafsluiter waarbij de eindbeweging van het afsluiterlichaam rechtlijnig is en in het afsluitgedeelte in de stroomrichting plaatsvindt.

Productafbeeldingen van de BOA-Control / BOA-Control IMS afsluiters

De afsluiter “Kraan”

De “kraan”is een afsluiter met een afsluitlichaam dat dwars op de stroming om een as draait en waar de stroom in geopende toestand doorheen gaat.

Productafbeelding van een ECOLINE BLT 150-300 afsluiter

Vlinderafsluiter

Een vlinderafsluiter is een afsluiter met een afsluitlichaam dat dwars op de stroom om een as draait en waar de stroom in geopende stand omheen gaat.

Productafbeelding van een BOAX-S/SF afsluiter

Membraanafsluiter

Een "membraanafsluiter" is een afsluiter waarbij het stroomkanaal door de afsluiter wordt gewijzigd door vervorming van een flexibel afsluiterlichaam.

Productafbeelding van een SISTO-16 TWA afsluiter

Terugslagklep

Afsluiter die automatisch opent wanneer de stroom in een bepaalde richting plaatsvindt en automatisch de stroom in de tegenovergestelde richting verhindert.

Productafbeelding van een KSB SERIE 2000 afsluiter

Filter

Afsluiter die ongewenste vaste stoffen uit het medium filtert

Productafbeelding van een KSB BOA-S afsluiter

Daarnaast worden afsluiters ook onderscheiden naar hun functionele kenmerken (bijv. afsluit- en veiligheidskleppen, stel- en regelkleppen, meng- of verdeelkleppen) en naar hun toepassing (bijv. in elektriciteitscentrales en verwarmings- en gasinstallaties of in de voedingsindustrie). Afsluiters worden ook onderscheiden naar het type bediening: handbediende, aangedreven (elektrische, pneumatische of hydraulische) afsluiters en afsluiters die door hun eigen medium worden geregeld (bijv. volumestroombegrenzers, drukverschilregelaars, veiligheidsafsluiters, enz.).

De belangrijkste parameters

Om een succesvol en veilig gebruik van afsluiters te garanderen, moet u de belangrijkste parameters kennen. Hieronder volgt een kort overzicht:

Nominale breedte

De nominale breedte (afkorting: NW of DN van het Franse “diamètre nominal”) is in de gebouwentechniek de binnendiameter van een buis. Het bestaat uit de letters "DN" en een getal dat rechtstreeks verband houdt met de fysieke grootte van de verbindingen (in mm). Voorbeeld: DN32

Druk

De druk (afkorting: p) is de kracht die op een oppervlakte-eenheid werkt.

Nominale druk

De nominale druk (afkorting: PN, Pressure Nominal) is een referentiegrootte. Deze geeft de ontwerpdruk in bar aan bij kamertemperatuur (20 °C). Het bestaat uit de letters “PN” en de maximaal toelaatbare druk. Voorbeeld: PN10

Volumestroom

De volumestroom (afkorting: Q) geeft de hoeveelheid vloeistof of gas aan die in een bepaalde tijdseenheid door een leiding stroomt.

Weerstandscoëfficiënt

De weerstandscoëfficiënt (afkorting: ζ, Zeta) geeft de weerstand aan die afsluiters of andere vormstukken in pijpleidingen bieden tegen de leidingstroom. Hoe groter ζ, des te hoger het drukverlies. Belangrijk: de waarde ζ is van toepassing op de volledig geopende afsluiter.

Pigging

Pigging is het reinigen van een leiding met een speciale reinigingsprop (pig) of een ander reinigingsapparaat.

Doorstroomcoëfficiënt

De Kv-waarde en de Kvs-waarde worden ook wel stromingsfactor of doorstroomcoëfficiënt genoemd. Het wordt gebruikt voor het vergelijken, selecteren en dimensioneren van afsluiters. De waarde wordt aangegeven in de eenheid m³/h.
De kV-waarde komt overeen met de waterdoorstroming door een afsluiter bij:

verschildruk van 1 bar
temperatuur tussen 5 °C en 30 °C.

Voor elke openingsgraad (instelslag, instelhoek) is er een bijbehorende kV-waarde.

Wanneer deze Kv-waarden over de slag worden uitgezet, wordt de karakteristiek van de afsluiter verkregen. De kV-waarde wordt als volgt berekend. Hierin is r [kg/dm³] de dichtheidsfactor van het medium, Q [m³/h] de volumestroom en ∆p [bar] de verschildruk.

Kv = Q ∙ √ r/∆p

→ voor water met r = 1, resulteert in:

Kv = Q / √∆p

Kvs waarde → doorstroming door een volledig geopende afsluiter (100 % openingsgraad)

→ een afsluiter heeft één enkele Kvs-waarde, maar meerdere kV-waarden!

In 10 stappen naar de juiste afsluiter aan de hand van het voorbeeld van een datacentrum

De beste manier om de meest geschikte en efficiënte afsluiter te vinden, is een systematische aanpak. Neem stap voor stap de eisen door waaraan de afsluiter moet voldoen. Zo vallen de afsluiters die niet geschikt zijn voor uw project automatisch af. Dit wordt duidelijk uit het volgende voorbeeld van een koelcircuit dat een warmtewisselaar in een datacentrum moet voeden. De volumestroomwaarde voor dit voorbeeld bedraagt 200 m3/h, wat resulteert in een DN-aanbeveling van DN150.

1. Welke functie moet worden uitgevoerd?
We hebben een afsluiter nodig die kan afsluiten (OPEN/DICHT). Andere functies zouden bijv. meten, smoren of regelen kunnen zijn.
Mogelijke afsluiters: